材料力学试卷及答案

A１一、判断题(正确记为√，错误记为×。1×10＝10分)1．某拉伸试件的断口形状如图1－1，此试件是脆性材料。A2．挤压强度计算中，挤压面积就是挤压中的接触面积。B3．轴向拉压杆件中的工作应力与材料的弹性模量E成正比。B4．圆轴扭转时，横截面上的剪应力垂直于半径。A（图1－1）5．面积不为零的平面图形对任意一轴的惯性矩（Iz）恒大于零。A6．若梁的某截面上剪力为零，则该截面的弯矩图形一定是抛物线的顶点。B7．梁上两截面之间没有集中力偶作用，则两截面弯矩之差等于两截面之间的剪力图面积。A8．若梁某截面的上表面弯曲正应力为-120MPa，则该截面的下表面弯曲正应力为＋120MPa。B9．梁变形时，挠度最大处转角也最大。B10．用16Mn合金钢替代低碳钢，不能减小梁的变形程度。A二、单项选择题(2．5×10＝25分)1.虎克定律使用的条件是：A．σ＜σpB．σ＞σpC．σ＜σsD．σ＞σs2．实心圆截面杆直径为D，受拉伸时的绝对变形为mml1。仅当直径变为2D时，绝对变形l为：A．1mmB．1/2mmC．2mmD．1/4mm3．图2－1为一联接件，销钉直径为d，两块板厚均为t。销钉的受剪切面积是：A．d×2tB．π×d×tC．π×d2/4D．d×t（图2－1）4．圆轴受扭转时，传递功率不变，仅当转速增大一倍时，最大剪应力：A．增加一倍B．增加两倍C．减小两倍D．减小一倍5．如下有关塑性材料许用应力的说法中，正确的是：A．许用应力等于比例极限除以安全系数B．许用应力等于屈服极限除以安全系数A２C．许用应力等于强度极限除以安全系数D．许用应力等于比例极限6．纯弯曲变形的矩形截面梁，仅当梁高度由h增大到2h时，最大正应力是原最大正应力的：A．1／2B．1／4C．1／8D．1／167．横力弯曲时，矩形截面梁的横截面上：A．中性轴上剪应力最小、上下表面正应力最小。B．中性轴上剪应力最小、上下表面正应力最大。C．中性轴上剪应力最大、上下表面正应力最小。D．中性轴上剪应力最大、上下表面正应力最大。8．图2－2为一外伸梁，其边界条件是：A．y(0)=0；y’(L)=0B．y(0)=0；y(L)=0C.y’(0)=0；y(L)=0D.y’(0)=0；y’(L)=0（图2－2）9．在画梁的弯曲内力图时，如下正确的是：A．集中力作用处剪力发生突变，集中力偶作用处弯矩不发生突变B．集中力作用处剪力发生突变，集中力偶作用处弯矩发生突变C．集中力作用处剪力不发生突变，集中力偶作用处弯矩不发生突变D．集中力作用处剪力不发生突变，集中力偶作用处弯矩发生突变10．面积不为零的平面图形对于形心轴的为零。A．静矩B．惯性矩C．惯性半径D．惯性积三、画各构件的内力图(4＋4＋10＝18分)30KN40KN20KN50KNqqa4aaABCA３四、已知P＝80kN，两杆均为实心圆截面。许用应力[σ]=150MPa，1．求各杆轴力（5分）2．按强度要求设计两杆直径d1,d2（6分）五、某连接件结构如图，已知销钉直径d=10mm，板厚t=20mm(中间板厚为2t)。材料的许用剪应力[τ]=140MPa，许用挤压应力[σ]=180MPa，求允许载荷P。(5+5分)六、低碳钢矩形截面梁如图，h/b=2，许用应力[σ]＝170MPa。P＝20kN，L＝4m。1．画剪力图及弯矩图（7分）2．按正应力强度条件计算尺寸b、h（6分）七、超静定梁的抗弯刚度EI已知，1．求超静定梁中的全部支座反力，（6分）2．用叠加法画弯矩图（画出分解过程）（7分）{简支梁受均布载荷的最大挠度：5qL4/(384EI)悬臂梁受均布载荷的最大挠度：qL4/(8EI)简支梁中点受集中力的最大挠度：PL3/(48EI)悬臂梁自由端受集中力的最大挠度：PL3/(3EI)}1KNM2KNM5KNM2KNMA４][4][42NiddNiAiNiiii一、判断题（1＊10＝10分）12345678910√××√√×√××√二、单选题（2．5＊10＝25分）三、1）3）2）四、一）选B点研究，受力图建立平衡方程：ΣY=0N1*sin30°－P=0ΣX=0－N2－N1*cos30°=0N1=P／sin30°=2PN2=－N1*cos30°=－1.732P二）求d1,d2由强度条件：12345678910ADCDBBDBBAN（kN）（302020-+-Mn（kNm）123+-Q1（kN）（2qa2qaQ2（kN）（qa/4qaM1（kNm）（2qa2M2（kNm）（qa2Q（kN）（9qa/47qa/4qa7a/4M（kNm）（63qa/322qa2mmNd8.36150108024][4311A５][2P][)4/(2222121ddPAjQkN98.21140102P21kN7218010202P2][2P][)222jjjtdtdPkN98.21]72,98.21min[P32][2max3b][6/MbhMmm2.64170210303b36五、一）按剪切考虑：二）按挤压考虑：最大允许载荷：六、一）画内力图二）求尺寸Mmax=30kN·mmmNd3.341501080732.14][4322QQPQ2（kN）（qa/4qaM2（kNm）（qa2Q（kN）（9qa/4Q2（kN）（2020M2（kNm）（40Q1（kN）（515M1（kNm）（152PQ（kN）（515525M（kNm）（30A６h=2b=128.4mm七、一）求支反力1）取静定基，仅q作用：EIqLy814；仅RA作用：EILRyA324A点总变形：EILREIqLyAA38442）A点有绞支座，实际变形为零。03844EILREIqLyAA即：83qLRAΣY=0YB＋RA－qL=0ΣMB=0MB－RA*L+qL2=0YB=5qL／8MB=－qL2/8二）画内力图Q1（kN）（Q2（kN）（3qL/8M1（kNm）（qL／22M2（kNm）（3qL／82qLQ（kN）（3qL/85qL/83L/8M（kNm）（9qL/1282qL／82